生態園林建設導向下深圳市仙湖植物園蕨類園景觀改造

張銘遠 王暉 陶昕

（深圳市中科院仙湖植物園，廣東 深圳 518004）

早在60年前，運用生態學理念處理人類生存環境并作出特殊貢獻的先驅麥克哈格（Ian Lennox McHarg）就提出：對原生自然資源的優化利用，必須協調人類的開發活動與生態條件，并指出了生態保護的緊迫性[1]。而植物專類園是運用園林配置藝術，按照生態性和藝術性相結合的原則，構成觀賞游覽、科學普及和科學研究場所[2]。其建設不能不借助一定的工程和藝術手段，但在生態文明時代，這些手段在園林中的使用受到一定限制—不允許破壞生態[3]。因此植物專類園從規劃設計至施工建設全過程，應嚴格踐行生態園林理念。

蕨類植物的引種收集是仙湖植物園物種收集的一個重點方向和特色類群，重點對中國本土熱帶和亞熱帶地區蕨類植物進行收集和保護性的引種。1997年以來，仙湖植物園引種數百種野生蕨類植物，根據這些蕨類植物原生地的生態環境，采用自然的栽培方式。到目前為止，已引種蕨類植物并存活約800余種[4]。

立足于植物園優良的自然山水生態本底和對蕨類植物收集研究的基礎，仙湖植物園以第十九屆國際植物學大會的籌辦為契機，開展了對國家蕨類植物種質遷地保存中心的建設工作，主要進行景觀改造和科研、科普配套設施修繕，建成后完善了植物園整體形象和蕨類植物的保育基礎，向世界展示了獨具特色的蕨類園景觀。

1 項目概況

深圳市仙湖植物園國家蕨類植物種質遷地中心（下稱“蕨類園”）改造項目位于植物園原引種馴化區內，西臨植物園的主要交通車道，用地面積約20 000 m2。原狀大部分區域為典型的溝谷雨林景觀，溝谷區內植被較好，雨季溝谷溪水常流，但景觀效果單一，園內原狀交通僅有一條工作人員通行的主干路，缺乏游覽系統。改造前現場有引種區辦公室、植物溫室以及若干保育蔭棚等建筑，由于建成時間久遠，大部分設施老化，難以滿足觀賞的需求。

2 規劃設計理念

本項目的景觀打造以建設蕨類植物種質資源收集與展示的特色平臺為目標，對原有溝谷良好生態條件和豐富的地形、地貌進行保護和利用，通過有趣的景觀營造與科學的布局，改造提升相適應的生態景觀，創造秀美優雅且通達有序的游覽環境。

該園景觀主游線從西南側廣場起，并通過科普展館區域引入南北兩側棧道游線，分別貫穿整個蕨類園溪谷，并匯合至東側“涵翠芳庭”觀景臺，進入專家園區小環路。整條游線自西向東分布入口水景區、科普展館、景觀溫室、陽生蕨類展示區、蔭生蕨類展示區、特色觀景臺、專家園等重要節點（圖1）。

在整體景觀空間結構上，以原有良好的自然山水骨架為底，根據蕨類植物生態習性，采用天然材料，弱化人工效果，模擬野生環境，展現蕨類植物和其生境的景觀性。改造范圍內以棧道串聯景觀節點，節點設置因地制宜，開闊處打造舒朗明快的景觀，幽靜山林間保持原有風貌。豎向空間上，通過棧道的設置以消化東西兩側60 m的高差，并且營造出在不同視點與視高步移景異的觀景體驗。植物景觀上，立足于現場優越的地理和氣候條件，重點對中國本土熱帶和亞熱帶地區蕨類植物進行展示，一方面在原有綠底上豐富植物種類以增加物種多樣性，另一方面對場地內構筑物等增設附生植物，以營造生態建筑景觀。附生蕨類植物苗木大部分使用植物園保種中心基地繁育的原生種類盆苗，部分栽培種和鹿角蕨屬Platycerium植物苗木從市場購買；栽培點主要依據自然生長習性選擇，部分配以輔助栽培基質，最終目的是使其能在構筑物和喬木上自然生長，減少養護人力和物力成本。

3 特色景觀節點分析

以生態園林建設理念為導向，結合園區整體布局，對具有代表性的節點進行特色分析。

3.1 生態與園林造景融合的入口水景區

圖1 總平面圖

入口水景區位于場地西南側，原為一片平坦草地，零散種植一些喬灌木，弘法寺外圍消防通道橫跨其中，通道下方的支撐墻體建于場地中，大大影響了場地美觀。植物專類園是以搜集展示專類植物、觀賞游覽為主要目的，其布置形態首先要滿足游人的欣賞要求[5]。此處場地較開闊，以打造休閑游覽空間為主，改造將水景、石景、地面鋪裝巧妙結合，利用假山跌水擋住消防通道美化視覺景觀。將靜態水景與動態水景相結合，營造出奇石跌水、小橋流水相互呼應的景觀效果（圖2～3）。

自然山體中的空間塑造是水流侵蝕以及風化所致，是自然力做的“減法”過程。而園林中的假山，無論峰巒還是溝壑，空間的虛實都要靠零散石料堆疊而成，是一個“加法”的過程[6]。由于火山巖整石稀缺，此處的假山堆疊的“加法”采取二層疊級鋼筋混凝土結構為底，內部設置循環疊水系統，混凝土結構外飾火山巖石板作為過渡，再外置整石火山巖的方式，最后通過植物的軟化，打造自然明快的假山跌水景觀。

假山整石火山巖的堆疊采用三角構圖法，營造安定及均衡的視覺效果，配以跌水，又增添靈活感。由于消防通道從左至右升高，假山的最高點設置在左側以平衡升高的線條。假山頂部巖石均橫臥于基底之上，制造穩定的效果。中下部則混合直立、斜倚及橫臥的堆疊方式，靈活多樣。同時，巖石間以枯木引導水流，其作用一是增加疊水流向；二是濕潤巖石，促進石生蕨類植物的生長。

假山植物的配植，以石生植物、攀援植物和水生植物為主，兩側覆土層襯上土生植物。石縫中主要種植長葉腎蕨Nephrolepis biserrata、腎 蕨Nephrolepis cordifolia、 崖姜Pseudodrynaria coronans和海芋Alocasia odora，上、中、下3層水體中栽植東方澤瀉Alisma orientale、水竹芋Thalia dealbata和風車草Cyperus involucratus，兩側巖石上攀附春羽Thaumatophyllum bipinnati fi dum，最外側土層上栽培筆筒樹Sphaeropteris lepifera、大葉黑桫欏Gymnosphaera gigantea、蘇鐵蕨Brainea insignis等中大型蕨類植物為襯。

圖2 改造后的入口水景區

圖3 假山跌水

3.2 建筑與植物生境協調的科普展館與溫室區

人工設施與綠色環境的協調是本項目中建筑改造的關鍵，生態園林建設力求使這些人工設施與園林綠地融為一體，一方面要保持綠色環境的自然特點，滿足人類對自然的心理需求，另一方面應考慮借助人工設施的建設，完善園林空間的功能屬性[7]。在自然界中，火山巖地區多生長蕨類植物，火山巖孔隙大、保濕能力強，有利于以附生方式為主的蕨類植物生長。本項目在建筑改造及其他構筑物的建設中，以火山巖材料的運用，模擬了蕨類植物自然生境的狀態。

蕨類植物科普展館由原有工人用房改造而來，此展館不僅滿足建筑的使用功能，又滿足園林景觀的造景要求，與周邊自然環境相協調。展館外墻面采用自然面火山巖鋪設并設置附生蕨類植物，將建筑和自然有機融合（圖4）。附生蕨類植物按照其生長基質，可分為樹附生（Epiphytic）和石生（Epilithic）兩類，石生的種類又可分為喜酸性石生、喜鈣性石生和中性石生3類，火山巖為酸性巖石[8]。外墻蕨類植物的配植中，下層種植耐蔭的團葉槲蕨Drynaria bonii和槲Drynaria roosii；上層種植各種半耐陰的鹿角蕨屬植物，其中包括鹿角蕨Platycerium wallichii、二歧鹿角蕨Platycerium bifurcatum和大鹿角蕨Platycerium grande。展館還設有屋頂花園，以展示土生的中大型蕨類植物為主，沿屋頂花園小路種植白桫欏Sphaeropteris brunoniana、大葉黑桫欏、黃腺羽蕨Pleocnemia winitii和深綠短腸蕨Allantodia viridissima；屋檐種植葉片下垂的金毛狗Cibotium barometz，與墻面的鹿角蕨相呼應（圖5）。屋頂花園和游覽棧道連接，增加游覽的可達性。

建筑前廣場鋪設火山巖，與建筑主體形成呼應。廣場周邊原有大樹增加附生蕨類植物，以巢蕨Asplenium nidus為主，其根系發達并有一定的儲水能力，主要栽培在喬木的主干及樹干分叉處。盆苗脫盆后直接用釘子和鋁線固定在栽植點，并保證根系濕潤即可自行攀附。對于部分根系欠發達或分株栽培的附生植物需要輔以栽培基質保水，以免根狀莖干枯。植株根狀莖通常用水苔（泥炭蘚屬Sphagnum植物）包裹后固定于構筑物表面，水苔選用纖維長的產品利于包裹；后期考慮水苔價格較高，遂改為將植株根狀莖與椰殼粒一同包裹于尼龍網中固定在構筑物表面的方式，栽培效果與使用水苔相近。值得注意的是，當植株長出新根并牢固附著在構筑物表面后，輔助基質應該及時去除，以免基質分解酸化對植物產生毒害。

蕨類植物保育溫室在原有建筑結構的基礎上，用火山巖石材裝飾建筑外立面，改變舊溫室陳舊、單調、突兀的外觀，使之與周邊環境相融合（圖6）。

3.3 原生態空間保護與展示的溪谷棧道區

圖4 科普展館區

圖5 展館屋頂花園

溪谷區域在改造前就具有較好的自然本底，位于南部的溪流周邊區域已初具熱帶雨林原生態景觀。生態園林的核心思想是在處理動植物群落、環境空間和游人活動三者關系時，優先考慮動植物與環境空間的關系。首先根據場地的自然條件、生態環境和景觀類型等，營造最適宜動植物群落發展的環境空間，并在此基礎上安排適宜的游覽活動內容，同時避免游覽活動對動植物群落或環境空間的過度干擾或破壞[9]。因此該區域的游線引入采用架空棧道的方式，在建設過程中動土較少，且避開高大喬灌木及珍稀樹種。在自然基底良好的山體上修筑架空棧道，與直接修筑硬質登山道路相比，不僅可為棧道下的植物留出生長的空間，而且不會阻斷野生動物的遷徙路線，而且建成后的棧道，游人在其之上“只可遠觀不可褻玩”，可對原生態景觀的干擾降到最低（圖7）。

圖6 蕨類植物保育溫室

圖7 溪谷棧道鳥瞰

溪谷棧道依山臨水而建，布局在原有工作通道南北兩側，獨立于工作通道之外形成環路。北側棧道穿行區空間開闊，陽光充足，南側樹蔭密閉且有溪流穿過，自然條件常年蔭蔽且空氣濕潤，兩側生態各具特色，因此分別用于展示陽生蕨類植物如蘇鐵蕨、芒萁Dicranopterispedata、白桫欏等和陰生蕨類植物如華南鱗蓋蕨Microlepia hancei、闊葉鱗蓋蕨Microlepia platyphylla、劍葉鳳尾蕨Pteris ensiformis、狹翅巢蕨Neottopteris antrophyoides、食用雙蓋蕨Diplazium esculentum等[10]。南北兩側棧道路線中皆設置有形式各異的休憩平臺，北側平臺依山勢而建，設置火山巖整石擋墻，形成臺地景觀，并設置若干休憩設施；而南側平臺為臨水木平臺。游人在南北兩側棧道游走，隨山勢步移景易，既能觀賞陽生蕨類植物特色的火山巖臺地景觀，又能一睹陰生蕨類植物時隱時現的溝谷雨林風貌。

4 技術難題與解決

4.1 假山疊水區軟弱地基處理

在前期設計中，考慮到假山施工的專業性，要求假山基礎部分在施工階段由專業公司進行二次深化設計，而現狀地基在仙湖植物園建園前為建筑垃圾填埋區，通過地質勘探測出建筑垃圾填埋平均深度在表土層1 m以下，平均厚度為4 m，主要由混凝土及磚塊構成，已具有一定承載力，但不能滿足假山基礎二次深化設計的承載力要求，因此必須對假山跌水區域地基進行加固。在制定專項方案后，對此處地基進行高壓旋噴樁加固處理，施工時采取間隔跳鉆，以氣導引漿液充填雜填土空隙，杜絕沉降，穩定加固地層。此方法避免大面積開挖，對環境影響較小。

4.2 隱患邊坡棧道基礎施工

現場溝谷山體地質條件復雜，且棧道基礎部分開展施工前突遭強臺風天氣，導致局部山體邊坡存在滑坡的風險。景觀棧道施工所處的地理位置環境惡劣，棧道的結構和荷載受力形式復雜[11]，對周邊巖體、土壤等條件有較高要求。因此在棧道基礎施工階段，針對原設計中的一部分棧道基礎位于隱患邊坡區域的情況，在開展補充地勘、深化設計、專項論證等一系列準備工作后，采取以下處理方式：首先在危險邊坡處修建擋墻，擋墻從溝溪底部開始砌筑，采用鋼筋混凝土基礎外包自然毛石的形式，兼顧景觀性和功能性；確保地基穩定后，再進行棧道基礎施工，并增加鋼筋混凝土地梁，將隱患邊坡處的獨立基礎與其他獨立基礎相連接，形成牢固的聯合基礎。

圖8 蕨園入口垂直綠化

4.3 消防通道的遮擋與利用

消防通道位于入口廣場左側及后側區域，最高處與廣場地面高差有5 m，形成巨大障礙，阻斷了此處連續性的原生態景觀。為改善此負面影響，在無法做“減法”的前提下，采用“加法”的形式進行空間上的優化：左側消防通道的優化主要通過假山加植物的配植進行遮擋；后側消防通道的優化則通過立體綠化的方式，借消防通道在此處橫跨產生的橋洞空間，設置蕨園入口大門，周邊采用腎蕨與鵝掌藤Schefflera arboricola等植物進行立體綠化覆蓋（圖8）。

5 總結

本項目通過對空間場地的全面梳理，為仙湖植物園國家蕨類種質資源保存中心的發展打下了良好基礎，既滿足游覽與科普的需要，又完善了科研與保育工作的條件。在第19屆國際植物學大會期間，該園得到國內外來訪專家的較高評價。蕨類園的改造充分尊重原有地形地貌，從設計到施工都秉承著以保護為主、開發為輔的生態理念，無論是特色景觀的營造，還是技術難題的處理，力求對環境的影響降到最低，為植物專類園的生態化建設提供經驗借鑒。